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Die Verwendung von Kondensatoren

Kondensatoren sind in erster Linie, als passive Bauelemente im elektrischen Stromkreis, Ladungs – und Energiespeicher. Daher sind sie in nahezu allen elektrischen Geräten zu finden. In den meisten Geräten werden Kondensatoren vor allem als Gleichrichterbauteil eingesetzt. Hierbei wird ein Wechselstrom in einen Gleichstrom umgewandelt. Beim Gleichrichten von Wechselstrom entsteht allerdings, nach dem Gleichrichterelement, beispielsweise eine Diode, ein pulsierender, nicht konstanter Gleichstrom. Um nachfolgende Bauteile mit konstantem Strom zu versorgen werden Kondensatoren als Zwischenspeicher eingesetzt.

Der Defibrillator nutzt auch die Technik des Kondensators.

Der Defibrillator nutzt auch die Technik des Kondensators.

Eine weitere Einsatzmöglichkeit ist die Bereitstellung von kurzzeitigen, hohen Spannungen, die etwa zum erzeugen von Zündfunken in Verbrennungsmotoren benötigt werden. Auch das Blitzlichtgerät nutzt diese Eigenschaft des Kondensators aus und auch der in der Medizin eingesetzte Defibrillator basiert auf dem gleichen Prinzip.

Frequenzabhängigkeit

Der Kondensator kann weiterhin als frequenzabhängiger Blindwiderstand in Analog – und Digitaltechnik, Nachrichtentechnik und der Energietechnik eingesetzt werden. Abblockkondensatoren etwa, werden in elektrischen Geräten verwendet um eine Induktion an Leitungswiderständen bei hochfrequenten Strömen zu minimieren. Das gleiche Prinzip wird in großen Industriellen Anlagen mit vielen elektrischen Verbrauchern genutzt um eine Phasenverschiebung von Strom und Spannung, beim Wechselstrom herbeizuführen. Das dient dazu einem induktiven Blindwiderstand entgegenzuwirken, der durch die zahlreichen Verbraucher entsteht. Weiterhin wird die Frequenzabhängigkeit für die Filterung von Wechselspannungen genutzt. So ermöglicht man eine Frequenzmodulation beispielsweise in Verstärkern oder Lautsprechern.

Informationsspeicher

Kondensatoren lassen sich ebenfalls als Informationsspeicher nutzen. So kann der Ladezustand vieler Kondensatoren als Information, analog oder digital verwertet werden. Im Computerbereich kennt man diese Art der Speicherung als Flash Speicher.

Sensormessung

Eine Nutzung ist außerdem als Sensor möglich. Dazu bestehen zwei mögliche Anwendungsgebiete. Da die Kapazität eines Kondensators abhängig vom Plattenabstand ist lassen sich, beispielsweise Plattenkondensatoren zur Messung einsetzten. Anwendungsgebiete liegen hier in der Abstandsmessung, Druckmessung, Beschleunigungsmessung oder Winkelmessung. Die zweite Methode ist die Veränderung des Dielektrikums, das sich zwischen den Elektroden befindet. Dabei nutzt man den Umstand dass sich die Leitfähigkeit dieses Mediums durch ionisierende Strahlung ändert. Verwendung findet diese Methode daher als Belichtungszeitsensor in Röntgenapparaten oder in Rauchmeldern.

Bauformen

Bei den Bauformen von Kondensatoren unterscheidet man zwischen festen und variablen Kapazitäten. Die Benennung erfolgt dabei jeweils nach dem eingesetzten Dielektrikum, was den primären Unterschied in den Kapazitäten erzeugt.

Zu den Festkondensatoren gehören:

  • Keramikkondensatoren
  • Kunststoff-Folienkondensatoren
  • Metallpapierkondensatoren
  • Elektrolytkondensatoren
  • Doppelschichtkondensatoren
  • Vakuumkondensatoren
  • Glimmerkondensatoren
  • Glaskondensatoren

Zu den variablen Kondensatoren zählen :

  • Drehkondensatoren (wahlweise im Vakuum oder Schutzgas)
  • Trimmer
  • Kapazitätsdiode